CN101197839A - 图像处理设备及其控制方法和接口设备 - Google Patents

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Abstract

一种成像设备，包括MAC控制器，用于经由网络从主机设备接收包含打印数据的数据分组；中央处理单元(CPU)，用于处理由MAC控制器接收到的数据分组；以及打印单元，用于基于由CPU处理的打印数据执行打印操作，其中，MAC控制器用于根据从主机设备接收到的数据分组是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输数据分组到CPU。

Description

图像处理设备及其控制方法和接口设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2006年11月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0118637的优先权，通过全部引用将其公开合并在此。
技术领域
与本发明总的发明构思一致的装置和方法涉及成像设备，及其控制方法以及接口设备，以及具体而言，涉及执行用于打印从经由网络接收的数据分组获得的数据的打印操作，以及它的控制方法和接口设备。
背景技术
诸如网络打印机之类的成像设备从诸如计算机系统之类的主机设备接收包含打印数据的数据分组，并通过针对从所接收到的数据分组中获得的打印数据执行打印操作，在诸如纸张的之类的打印媒体上形成图像。
通常，经由网络接收打印数据的数据分组的成像设备包括中央处理单元(CPU)，随机存取存储器(RAM)，媒体访问控制(MAC)控制器，图像处理单元，打印单元等等。所述MAC控制器从主机设备接收包含所述打印数据的数据分组，处理所接收到的打印数据分组，在RAM里存储所述处理的打印数据分组，并且中断所述CPU。当所述CPU被中断时，所述CPU执行对应于所述数据分组的协议的数据处理，比如传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)。接下来，所述图像处理单元针对数据分组中获得的打印数据执行图像处理来生成打印图像，以及打印单元基于所述生成的打印图像执行打印操作。
然而，由于为了处理所述接收到的数据分组，MAC控制器必须使用诸如CPU或系统总线之类的系统资源，因此为了提高系统性能需要最小化不必要的数据分组处理。MAC控制器可以具有过滤具有错误目的地MAC地址的单播数据分组或阻止特定多播数据分组或广播数据分组被接收的功能。
然而，由于根据他们的上层协议类型，所接收到的单播数据分组被分析为无用的，或者所接收到的多播数据分组或广播数据分组是需要的，即使当MAC控制器接收具有正确目的地MAC地址的单播数据分组的时候，MAC控制器可能难于正确地过滤所接收到的数据分组来获得所需数据分组。
在这方面，虽然韩国专利申请No.10-2005-0077229公开了一种具有过滤IP/ARP数据分组的附加功能的MAC，但这个申请的MAC只限制适用于特定的因特网协议/地址解析协议(IP/ARP)的协议类型。此外，虽然韩国专利申请No.-10-2005-0056109公开一种检测数据分组拥挤以及限制在特定的状态里的数据分组接收以便没有任何问题地执行特定操作的技术，但该技术存在的问题在于不能完全地过滤不必要协议类型的数据分组。
发明内容
本发明总的发明构思提供一种通过根据协议类型有选择地传输所接收到的打印数据的数据分组能够最小化系统负担的成像设备，及其控制方法以及接口设备。
本发明总的发明构思的其它方面，一部分将在随后的描述中阐述，一部分根据所述描述将变得显而易见，或者可以通过实践本发明总的发明构思而习得。
本发明总的发明构思的上述和/或其它方面可以通过提供包括成像设备的成像设备实现，其包括MAC控制器，用于经由网络从主机设备接收包含打印数据的数据分组；中央处理单元(CPU)，用于处理由所述MAC控制器接收到的数据分组；打印单元，用于根据通过所述CPU处理的数据分组的打印数据执行打印操作，其中MAC控制器根据从主机设备接收到的数据分组是否对应于预定可接收的协议类型，控制所述数据接收单元来有选择地传输数据分组到所述CPU。
所述成像设备还可以包括用于所述CPU的处理的主存储器，其中所述MAC控制器包括在其中存储从所述主机设备接收到的数据分组的存储器单元，以及读取存储在所述存储器单元中的数据分组并传输所存储的数据分组到所述主存储器的直接存储器存取(DMA)单元。
所述MAC控制器可以传输涉及所传送的数据分组的协议类型的信息到所述主存储器。
可接收的协议类型取决于开放系统互连(OSI)参考模型。
MAC控制器可以整体地形成在片上系统(SOC)上。
本发明总的发明构思的上述和/或其它方面可以通过提供成像设备的控制方法实现，该成像设备包括中央处理单元(CPU)，用于处理包含打印数据的数据分组；以及打印单元，用于基于由所述CPU处理的数据分组的打印数据执行打印操作；所述控制方法包括经由网络从主机设备接收数据分组，解析所接收到的数据分组来确定所述协议类型，以及根据所述预定的协议类型是否对应于预定可接收的协议类型有选择地传输所述数据分组到所述CPU。
所述控制方法还可以包括存储从所述主机设备接收的数据分组，其中有选择地传输所述数据分组包括以直接存储器存取(DMA)方式读取所存储的可接收协议类型的数据分组，并且将所读取的数据分组传送到CPU进行的处理使用的主存储器。
控制方法还可以包括传输涉及所传送的数据分组的协议类型的信息到所述CPU。
预定可接收的协议类型可取决于开放系统互连(OSI)参考模型。
本发明总的发明构思的上述和/或其它方面可以通过提供成像设备的接口设备来实现，该成像设备处理包含打印数据的数据分组并基于所述打印数据执行打印操作，所述接口设备包括经由网络从主机设备接收数据分组并传输所接收到的数据分组到成像设备的接口单元，以及根据由所述接口单元接收到的数据分组是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输所接收到的数据分组到所述成像设备的控制器。
接口设备可以包括存储所接收到的数据分组的存储器单元以及读取所存储的数据分组并传输所存储的数据分组的打印数据到成像设备的直接存储器存取(DMA)单元。
控制器可以从多个存储的数据分组中删除不具有预定可接收的协议类型的存储数据分组来阻止所删除的数据分组的打印数据被DMA单元传输。
控制器可以删除所接收的不对应于预定可接收的协议类型的数据分组，以及否则所述控制器传输所接收到的数据分组到成像设备。
本发明总的发明构思的上述和/或其它方面可以通过提供控制成像设备的方法实现，包括从主机设备接收具有打印数据和协议类型的数据分组，解析所接收的数据分组来确定所述协议类型，根据确定的协议类型是否对应于预定的协议类型来有选择地传输所接收的数据分组的打印数据到所述成像设备的打印单元；以及打印具有与预定的协议类型对应的确定的协议类型的数据分组的打印数据。
控制方法中的解析所述数据分组可包括检查协议类型标识符或所接收到的数据分组的接收描述符。
控制方法中的有选择地传输打印数据可以由控制器执行，其删除所接收的不具有对应于预定协议类型的协议类型的数据分组，否则所述控制器传输未删除的接收数据分组的打印数据到所述打印单元。
本发明总的发明构思的上述和/或其它方面也可以通过提供成像设备实现，其包括从主机设备接收数据分组的数据接收单元，解析所接收到的数据分组来确定协议类型的处理单元，和根据所述确定的协议类型是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输数据分组到所述处理器的控制器。
成像设备可包括打印单元来打印与传输给所述处理器的数据分组相关联的信息。
所述控制器可包括媒体访问控制器。
附图说明
结合附图，本发明总的发明构思的这些和/或其它方面及用处将在下面的实施方式的下列描述中变得显而易见并更容易理解，其中：
图1是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的成像设备的结构的方框图；
图2是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的MAC控制器的结构的方框图；
图3是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的成像设备的操作的流程图；以及
图4是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的接收描述符的示例的视图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明总的发明构思的实施方式，这些实例在附图中示出，其中相同的附图标记始终涉及相同的元件。下面将描述所述实施方式，以便参考附图解释本发明总的发明构思。
图1是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的成像设备100的结构的方框图。可以由网络打印机等等实现的成像设备100，经由网络从诸如计算机系统之类的主机设备100a接收打印数据，以及执行用于所接收到的打印数据的打印操作。
成像设备100包括媒体访问控制(MAC)控制器110、只读存储器(ROM)120、随机存取存储器(RAM)130、中央处理单元(CPU)140以及打印单元150，它们都经由系统总线连接。MAC控制器110经由网络从主机设备100a接收包含打印数据的数据分组。MAC控制器110分析所接收到的数据分组的协议类型并且中断具有除允许被接收的预定协议类型(以下简称为“可接收的协议类型”)以外的协议类型的数据分组的传送。
将由CPU140执行的程序以及设置数据存储在ROM120中。将由CPU140执行的程序经由所述系统总线加载到运行为用于成像设备100的主存储器的RAM130中。此外，涉及CPU140的操作性能的数据以及由MAC控制器110传输的数据分组被存储在RAM130中。CPU140通过执行至少一个载入到RAM130中的程序来控制打印操作。打印单元150在CPU140的控制之下，通过执行针对从由MAC控制器110接收且存储在RAM130中的数据分组中获得的打印数据的打印操作，在诸如纸张之类的平面媒体上形成图像。ROM120、RAM130 CPU140以及打印单元150的组合被图解为本发明总的发明构思的成像设备的实施方式。
图2是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的MAC控制器110的方框图。MAC控制器110包括网络接口单元111、MAC功能单元112、存储器单元113、协议类型设置单元114、直接存储器存取(DMA)单元115以及控制器116。如图所示的网络接口单元111、MAC功能单元112、存储单元113以及DMA单元115的组合定义本发明总的发明构思的成像设备100的数据接收单元105(散列线)的实施方式。MAC控制器110可以是片上系统(SOC)类型装置。MAC控制器110是本发明总的发明构思的成像设备100的接口设备的示例。
网络接口单元111从网络接收包含打印数据的数据分组。成像设备100还可以包括根据对应于开放系统互连(OSI)参考模型的物理层的协议，执行通信操作的物理层接口芯片(PHY芯片)(未示出)，并且网络接口单元111可以通过与PHY芯片通信接收数据分组。网络接口单元111可采用数据转送速率为100Mbps的媒体独立接口(“MII”)系统、数据转送速率为1Gbps的千兆比特媒体独立接口/减少的千兆比特媒体独立接口(“GMII/RGMII”)系统，以及其它的已知数据协议系统。
作为执行典型的MAC功能的块的MAC功能单元112执行前同步(preamble)/标准(standard)数据格式(SDF)监测的操作、循环冗余校验(CRC)校验的操作，以及其它用于所接收到的打印数据的数据分组的已知操作。
由MAC功能单元112处理的打印数据的数据分组临时存储在存储器单元113中。所述存储器单元113可以是RAM。
在协议类型设置单元114里选择和设置可接收的协议类型。具体来讲，对应于用于所接收的数据分组的所选协议类型的信息被存储在协议类型设置单元114中。
DMA单元115在控制器116控制之下读取存储在存储器单元113中的数据分组，并经由系统总线传输所读取的数据分组到RAM130(参看图1)。DMA单元115在数据分组被传输给所述RAM130的时候生成中断到CPU140。此外，当DMA单元115传输数据分组到RAM130的时候，它传输涉及所述数据分组的协议类型的信息(以下简称为“协议类型信息”)。
控制器116通过针对所接收到的打印数据参照协议类型设置单元114关于所选择的可接收协议类型，解析所接收到的打印数据的数据分组，并根据所述数据分组是否对应于选择的可接收协议类型，控制所述DMA单元115有选择地传输数据分组到RAM130。
CPU140关于已经传输给RAM130的、所接收到的打印数据的数据分组执行所谓的“软件协议堆栈操作”或“软件协议堆栈处理”。因此，依据这种实施方式，由于在具有选择的协议类型的打印数据的数据分组被传输给CPU140以前，MAC控制器110预先中断未选择的协议类型的数据分组，因此可以降低CPU140和系统总线超负载，从而提高整个系统的性能。
图3是图解根据本发明总的发明构思的实施方式的成像设备100的处理的流程图。首先，在操作S101，网络接口单元111从PHY芯片接收打印数据分组。然后在操作S102，MAC功能单元112针对所接收到的数据分组执行MAC功能，并且将所述数据分组临时存储在存储器单元113中。
接下来，在操作S103，控制器116解析所接收到的数据分组来检查所述数据分组的协议类型。此外，在操作S104，控制器116检查所检查的协议类型是否对应于在协议类型设置单元114里选择和设置的可接收的协议类型。下列表1图解在此实施方式中的数据分组的协议类型的示例。
[表1]
    协议类型标识符     协议     上层协议
    0x1000     Appletalk     -
    0x2000     ARP     -
    0x3000     DLC     -
    0x4100     IP     ICMP
    0x4200     ICMP
    0x4300     TCP
    0x4400     UDP
    0x4400     其它
    0x5000     IPv6     -
    0x6100     IPX     NPC
    0x6200     SAP
    0x6300     SPX
    0x6400     其它
    0x7000     RARP     -
    0x8000     其它     -
在表1里，协议类型标识符是标识协议类型的值。控制器116解析所接收到的数据分组的层2的帧头部以及层3的帧头部来确定所述数据分组的协议类型。
协议类型设置单元114包括多个协议过滤器设定寄存器(未示出)来设置可接收的协议类型。表2举例说明了协议过滤器设定寄存器的示例。
[表2]
    位数     位名称     描述
    [15:0]     是否可接收     1：可接收0：不可接收
    [31:16]     协议类型标识符     -
如表2中所示那样，将协议类型标识符存储在每个协议过滤器设定寄存器的高16位中，并且确定是否接收数据的信息存储在低16位中。例如，如果协议过滤器设定寄存器的值是0′50000001，这指的是IPv6数据分组是可接收的。
如果在操作S104检查所检查的数据分组的协议类型对应于可接收的协议类型，则在操作S105，控制器116控制DMA单元115来传输所述数据分组以及对应协议类型信息到RAM130。另一方面，如果在操作S104检查所检查的数据分组的协议类型不对应于设置的可接收协议类型，则在操作S106，控制器116从存储器单元113删除所述数据分组以便DMA单元115不能传送数据分组。在执行操作S105和S106以后，处理返回到操作S101。
当通过DMA115传输的数据分组存储在RAM130中的时候，涉及数据分组的接收的信息可以随着所述数据分组以描述符(以下简称为“接收描述符”)的形式存储在RAM130的预先分配地址中。
图4图解根据本发明总的发明构思的实施方式接收描述符(Rx描述符)200的示例。接收描述符200包括指示存储的数据分组的地址的接收(Rx)缓冲器指针201、指示由CPU140或DMA单元115的所有权的所有权位202、指示接收状态的接收(Rx)状态指示符203、指示接收数据的长度的接收(Rx)长度指示符204以及协议类型标识符205。协议类型标识符205被分配由DMA单元115传输的数据分组的协议类型信息。
如上所述，数据分组和相应协议类型以接收描述符200的形式一起存储在RAM130里以便在处理所述数据分组的时候CPU140可以不再分类所述数据分组，从而减少CPU140上的系统负载。
从根据本发明总的发明构思的以上描述可知，通过根据确定协议类型有选择地传输所接收到的打印数据的数据分组可以最小化系统负载。也就是说，通过借助于MAC功能单元112(而不是CPU140)预先阻止不期望的协议类型的数据分组的传输，可以减少在CPU140和系统总线上的额外负载，从而提高系统的整体性能。
本发明总的发明构思还可以体现为在计算机可读媒体上的计算机可读代码。计算机可读媒体可以包括计算机可读记录媒体和计算机可读传输媒体。计算机可读记录媒体是可以存储此后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录媒体的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、和光数据存储设备等等。计算机可读记录媒体还可以是分散在网络耦合计算机系统上，使得以分布式方式存储和执行计算机可读代码。计算机可读传输媒体可以传输载波或信号(例如通过因特网的有线或无线数据传输)。此外，用于实现本发明总的发明构思的功能程序，代码和代码段可以容易地由本发明总的发明构思所属的领域的编程技术人员理解。
尽管已经说明并且描述了本发明总的发明构思的一些实施方式，但本领域普通技术人员将理解的是，可以在不脱离本发明总的发明构思的原理和精神的情况下作出改变，其范围由权利要求书及其等效物来限定。

Claims (13)

1.一种成像设备，包括：
MAC控制器，用于经由网络从主机设备接收包含打印数据的数据分组；
中央处理单元(CPU)，用于处理由所述MAC控制器接收到的数据分组；和
打印单元，用于基于由所述CPU处理的数据分组的打印数据执行打印操作；
其中所述MAC控制器根据从所述主机设备接收到的数据分组是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输数据分组到所述CPU。
2.如权利要求1所述的成像设备，还包括用于所述CPU处理的主存储器，
其中所述MAC控制器包括：
存储器单元，在其中存储从所述主机设备接收的数据分组；以及
直接存储器存取(DMA)单元，用于读取存储在所述存储器单元中的数据分组以及传输所述存储的数据分组到所述主存储器。
3.如权利要求2所述的成像设备，
其中所述MAC控制器传输涉及所传送的数据分组的协议类型的信息到所述主存储器。
4.如权利要求1所述的成像设备，其中所述可接收的协议类型取决于开放系统互连(OSI)参考模型。
5.如权利要求1所述的成像设备，其中所述MAC控制器整体地形成在片上系统(SOC)上。
6.一种包括处理包含打印数据的数据分组的中央处理单元(CPU)以及基于所述CPU处理的数据分组的打印数据执行打印操作的打印单元的成像设备的控制方法，所述控制方法包括：
经由网络从主机设备接收数据分组；
解析所接收到的数据分组来确定协议类型；和
根据所确定的协议类型是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输所述数据分组到所述CPU。
7.如权利要求6所述的控制方法，还包括：
存储从所述主机设备接收的数据分组，
其中有选择地传输所述数据分组包括：
以直接存储器存取(DMA)方式读取可接收协议类型的所存储的数据分组，并且将所读取的、未删除的数据分组传送到所述CPU的处理使用的主存储器中。
8.如权利要求7所述的控制方法，还包括：
传输涉及所传送的数据分组的协议类型的信息到所述CPU。
9.如权利要求6所述的控制方法，其中所述预定可接收的协议类型取决于开放系统互连(OSI)参考模型。
10.如权利要求6所述的控制方法，其中解析数据分组包括检查所接收到的数据分组的协议类型标识符。
11.如权利要求6所述的控制方法，其中解析数据分组包括检查所接收到的数据分组的接收描述符。
12.一种处理包含打印数据的数据分组并基于所述打印数据执行打印操作的成像设备的接口设备，所述接口设备包括：
接口单元，用于经由网络从主机设备接收数据分组；以及
控制器，用于根据由所述接口单元接收到的数据分组是否对应于预定可接收的协议类型，有选择地传输所接收到的数据分组到所述成像设备。
13.如权利要求12所述的接口设备，还包括：
存储器单元，用于存储所接收到的数据分组；以及
直接存储器存取(DMA)单元，用于读取所存储的数据分组并传输所存储的数据分组的打印数据到所述成像设备。
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